智能别墅烟雾和粉尘感应报警系统的设计（任务书+开题+lunwen+翻译及原文+附录程序）

目录
摘要 1
Abstract 2
引言 1
第1章系统方案设计 2
1.1报警系统的组成及结构 2
1.2模块方案选择 2
1.2.1控制模块 2
1.2.2电源模块 3
1.2.3烟雾检测模块 3
1.2.4声控报警模块 3
第2章系统各检测模块 4
2.1烟雾检测模块 4
2.1.1 MQ-2简介 4
2.1.2 LM339简介 6
2.1.3烟雾检测模块电路 7
2.2粉尘检测模块 8
2.2.1 GP2Y1010AU0F简介 8
2.2.2粉尘检测模块电路 9
第3章单片机控制模块 11
3.1单片机AT89S51简介 11
3.1.1 AT89S51特点 11
3.1.2 AT89S51管脚说明 12
3.2控制模块原理 14
3.3单片机AT89S51最小系统 15
第4章声控报警模块 17
总结 18
参考文献 19
附录A 外文文献及翻译稿 21
附录B 总体电路仿真图 30
附录C 单片机源程序 31
附录D 元器件清单 36
附录E 实物图 37
第1章系统方案设计
1.1报警系统的组成及结构
本设计共由烟雾检测模块，粉尘检测模块，人体检测模块，单片机程序控制部分，蜂鸣器报警部分等五部分组成。具体结构框图如图1.1所示：

图1.1 智能家居安防系统的结构框图
1.2模块方案选择
1.2.1控制模块
方案一: 采用 SPCE061A 单片机来实现，此单片机I/O接口比较多，虽然易于扩展外围电路，但不方便位寻址，且没有总线。开发板集成了语音播报的硬件，通过软件编程即可以用于语音采集和播报。但内部开发函数不是很了然，且占用内存太大，且模组比较贵，不经济，性价比比较高。
方法二：采用现在比较通用的 51 系列单片机。51 系列单片机的发展已经有比较长的时间，应用比较广泛，各种技术都比较成熟，虽然处理速度不是很快，但资料丰富，系列之52单片机，内部集成8kflash空间，256BRAM区，足以实现设计程序，不需要外扩，而且其最小系统板已经设计好，不需要附加太多的外围电路，可以方便可靠的使用。本设计需要网络控制，需要多块控制板，单价也要考虑在内，51系列单片机造价低，不会耗费太大开销。
综合考虑我们选用方案二。
1.2.2电源模块
由于本系统传感器比较多，需要多电平供电，我们考虑了如下几种方案为系统供电。
方案一：采用电池组供电。3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6V给直流电机供电，经过7812的电压变换后给支流电机供电，然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足，并且可以充电，重复利用，因此，这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵，不满足低成本的要求，因此，我们放弃了这种方案。
方案二：采用变压器组和电池组并举的方式。从机检测部分采用市电变压供电：主机接收部分采用电池组供电，即适合从机检测部分的家居应用，也适合主机接受部分的方便携带。因此，我们选择了这种方案。
1.2.3烟雾检测模块
方案一：选用光电烟雾传感器。灵敏度高，可视范围大，具有报警锁定功能，可靠性高。但价格昂贵，不适合设计的低成本要求。
方案二：选择气敏性烟雾传感器。价格适中，可视范围大，可靠性高，体积小，电源电压小，灵敏度虽有些差，但可以满足监控无人时有无烟雾的设计要求。
故本模块选用方案二。
1.2.4声控报警模块
方案一：声音发生体采用蜂鸣器，驱动只需要一只三极管，方便直接。光电报警采用一个发光二极管。功耗低且发光效果也很好。
方案二：采用R110/120（10/20秒）语音录放模块，单片可分段录放模块，反复录放，零功耗永久保存信息，单5V供电，自动节电，接口简单，使用方便，但费用较高，所以放弃使用此方案。
综合之，我们采用方案一。

第2章系统各检测模块
2.1烟雾检测模块
在本设计中,利用气敏性烟雾传感器MQ-2及其外围电路控制烟雾超标的检测。
2.1.1 MQ-2简介
MQ-2气体传感器是一款适合多种应用的低成本传感器。它所使用的气敏材料是在清洁空气中导电率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增大而增大。本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=6865现实应用中，可以使用简单的电路将电导率的变化转化为与该气体浓度相对应的输出信号。
MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度较高，也可以对天然气和其他可燃蒸气进行检测。其结构和外形图分别如图2.1和图2.2所示：
由微型AL203陶瓷管、SnO2敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内。加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4只用于信号提取，2只用于提供加热电流。

#include<reg51.h>  //包含头文件
#define uchar unsigned char  //宏定义
#define uint unsigned int
float tt;     //tt为采集的粉尘值
uchar shi=0,ge=0,xiaoshu=0,c;uchar MAX=29;   //粉尘上限值sbit DQ =P1^0;    //定义通信端口
sbit buz=P2^4;   //蜂鸣器sbit yanwu=P1^2;sbit hongwai=P1^1;
void delay(int i)  //短延时函数   复位用        有参数（int i）无返回(void)函数
{    int s;for(s=0;s<i;s++);
}void delay1(uint z)    //延时子程序  1ms
{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);
}uchar Init_GP2Y1010AU0F(void)  //GP2Y1010AU0F初始化函数      参数（void）有返回值(return(presence);)函数
{uchar presence;DQ = 0;    //单片机将DQ拉低delay(29); //精确延时 480us~960usDQ = 1;    //拉高总线   delay(3);     // 15~60ms 等待ds12b80给回应（把总线拉低）  时间过长，程序进入死循环presence=DQ;     // 如果presence=0则初始化成功  x=presence初始化失败delay(25);     // 总线拉低后，再延时return(presence);
}uchar ReadOneChar(void)  //读一个字节     带返回值
{               //单片机对B12所检测到信号的读取uchar i=0;uchar dat=0;for (i=8;i>0;i--){DQ=0;     // 给脉冲信号  表示读的起始dat>>=1;  //右移八位DQ=1;     // if(DQ)dat|=0x80;delay(4);}return(dat);
}   //写中的dat与读中的dat无关
void WriteOneChar(uchar dat) //写一个字节      dat控制写的内容
{                        //写 就是单片机对B12的控制，就是78~85行代码uchar i=0;     // 控制器发送ROM指令for (i=8;i>0;i--){DQ=0;             // 数据线先置低电平0DQ=dat&0x01;delay(5);DQ=1;dat>>=1;}delay(4);
}
float ReadTemperature(void)    //读取粉尘
{uchar a=0;
uchar b=0;
uint t=0;
while(Init_GP2Y1010AU0F());     //复位
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动粉尘转换
while(Init_GP2Y1010AU0F()); //复位
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0xBE); //读取粉尘寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是粉尘
a=ReadOneChar();    //读一个字节    低八位
b=ReadOneChar();     //高八位
t=b;
t<<=8;
t=t|a;
tt=t*0.0625;  //测得的数值乘以0.0625就是实际粉尘值。
return(tt);   //返回后 ReadTemperature(void)=tt
}

智能别墅烟雾和粉尘感应报警系统的设计（任务书+开题+lunwen+翻译及原文+附录程序）相关推荐

基于STM32单片机的智能家居烟雾温度火灾防盗报警的设计与实现
功能介绍以STM32单片机作为主控系统: LCD1602液晶显示屏来显示显示测得的值: SR501人体红外感应是否有人进行防盗: 通过烟雾传感器MQ-2获取前的烟雾值: 通过DHT11温湿度传感器来 ...
基于单片机的水壶自动加热系统_基于烟雾检测火灾自动报警系统
著作权归作者所有. 商业转载请联系作者获得授权,非商业转载清注明出处. 作者:胡皓王兴链接:基于烟雾检测火灾自动报警系统 - 中国知网来源:中国知网摘要:讨论了用MC14468离子型烟雾检测报 ...
AI人体引力报警系统，人体感应报警系统，报警围栏，防攀爬报警围栏
AI人体引力报警系统,人体感应报警系统,报警围栏,防攀爬报警围栏 AI人体引力报警系统是新一代周界报警系统 AI人体引力报警系统是南京业祥科技发展有限公司自主研发的新一代周界报警系统,系统涵盖了电子围 ...
【毕业设计】60-基于ZigBee无线智能消防\烟雾报警逃生系统设计（原理图工程、源代码、低重复率参考文档、实物图）
[毕业设计]60-基于ZigBee无线智能消防\烟雾报警逃生系统设计(原理图工程.源代码.低重复率参考文档.实物图) 文章目录 [毕业设计]60-基于ZigBee无线智能消防\烟雾报警逃生系统设计(原 ...
基于单片机的智能台灯灯光控制系统人体感应楼梯灯系统的设计与实现
功能介绍以STM32单片机作为主控系统: 主通过光敏采集当前光线强度: 通过PMW灯光调节电路,我们可以根据不同的光线亮度,进行3挡调节: 通过人体红外检测当前是否有人: 通过不同光线情况下使用PW ...
基于单片机的家庭防盗报警系统的设计与实现_kaic
基于单片机的家庭防盗报警系统专业:物联网工程摘要:本论文研究的是将AT89C52单片机芯片作为核心元器件的防盗报警系统,该系统除了具有直接报警的功能外,还额外增加了布防和红外感应的功能.和市场上的 ...
基于STM32单片机智能RFID刷卡汽车位锁设计（开题报告）
基于STM32单片机智能RFID刷卡汽车位锁设计(开题报告) 文章目录基于STM32单片机智能RFID刷卡汽车位锁设计(开题报告) 一.课题的背景及意义二.国内外研究状况: 三.系统功能分析及体系 ...
热释电人体感应红外报警器设计 - 没人取消报警
热释电人体感应红外报警器设计 - 没人取消报警一套完整的毕业设计已经做出成品包含原理图仿真插立封装的pcb 贴片封装的pcb 完整的c代码制作过程的照片视频演示实物图开题报告制作详 ...
从智能合约的演进看 Move 的架构设计
从智能合约的演进看 Move 的架构设计智能合约是什么回顾智能合约的演进 Bitcoin 的智能合约 Ethereum 的智能合约 Ethereum 的问题 Libra Move Move 中的基 ...

智能别墅烟雾和粉尘感应报警系统的设计（任务书+开题+lunwen+翻译及原文+附录程序）

智能别墅烟雾和粉尘感应报警系统的设计（任务书+开题+lunwen+翻译及原文+附录程序）相关推荐

最新文章

热门文章